JP2001179497A - 粉体充填装置及び粉体充填方法並びに圧粉成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 粉体の充填性を高めるための動作状態を変更
することによって、装置構造の複雑化や大型化を抑制し
つつ粉体の充填量を均一化することができる、圧粉成形
に好適な粉体充填方法及び粉体充填装置の構造を実現す
る。 【解決手段】 ダイベース１０及びダイ１１の上面には
略板状のベース部材２１が図示左右方向にスライド自在
に案内されており、このベース部材２１の一端寄り部分
には開口部が形成されている。この開口部の開口縁には
略円筒状の収容部材２２が取り付けられている。また、
ベース部材２１の他端寄り部分にはエアバイブレータ等
からなる振動源２３が取り付けられている。この振動源
２３は図示上下方向に振動するように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は粉体充填装置及び粉
体充填方法並びに圧粉成形装置に係り、特に、圧粉成形
を行うための成形型のキャビティ内に粉体を充填する場
合に好適な、粉体充填を行うための装置構造及び方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、従来から種々の粉体を押し固め
て成形するための圧粉成形法が種々の分野、例えばセラ
ミックスや金属などの焼結体を製造する場合において用
いられている。例えば、磁石を製造する場合には、強磁
性体の粉体をダイに形成されたキャビティ内に充填し、
このダイに対向するパンチによってキャビティ内に充填
された粉体を加圧することによって、圧粉体がキャビテ
ィ形状に応じた所定の形状に成形される。その後、この
ように成形された圧粉体は所定温度で焼結され、必要に
応じてサイジング（再圧縮）が施されて製品化される。

【０００３】しかしながら、上記従来の圧粉成形におい
ては、粉体をキャビティ内に充填する際に、キャビティ
内に充填された粉体にブリッジ状や層状の部分ができる
ことによって充填状態に粗密が生じたり、粉体の供給部
から粉体がスムーズに流れ込まなかったりすることがあ
り、これらの原因により、キャビティ内の粉体の充填量
が増減し、これによって圧粉体の見かけ密度に大きなば
らつきが生ずるという問題点がある。

【０００４】この問題点に対しては、例えば実開昭５７
−７９１１９号明細書や特開昭６２−２１２１００号公
報等に記載されているように、充填装置に金型の分離面
と平行に振動を与えながら粉体を充填させたり、粉体に
空気圧などの圧力を加えながら或いはゴム型から空気を
吸引しながらキャビティ内に充填したり、また、キャビ
ティの開口部を越える高さまで粉体を供給し、粉体自体
の重量によってキャビティ内に充填される粉体に圧力を
加えたりすることにより、粉体がブリッジ状或いは層状
に絡み合うことを防止し、粉体の充填量を均一化する方
法が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の粉体充填方法のうち、充填装置に振動を加える方法
においては、流動性の悪い粉体をキャビティ内に充填し
ようとすると、粉体にブリッジや層が形成されることを
完全に防止することができず、金型内への粉体の充填不
良が発生する場合があるとともに、金型のキャビティ内
に充填された粉体については、振動方向である金型の分
離面に沿った層状に粉体の充填密度の粗密が生じたり、
キャビティ内に振動方向の充填量の偏りが発生したりす
るという問題点がある。

【０００６】また、上記従来の粉体充填方法のうち空気
圧や粉体自身の圧力で充填性を向上させる方法において
は、上記と同様に流動性の悪い粉体の場合には粉体の充
填状態の均一化が得られにくい上に、圧粉成形装置の構
造が複雑になるとともに装置が大型化するという問題点
がある。

【０００７】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、粉体の充填性を高めるための動作
状態を変更することによって、装置構造の複雑化や大型
化を抑制しつつ粉体の充填量を均一化することができ
る、圧粉成形に好適な粉体充填方法及び粉体充填装置の
構造を実現することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の粉体充填装置は、粉体を収容する収容部及び
該収容部の下部に粉体を排出するための充填口が形成さ
れ、該充填口から粉体を所定空間内に導入し、充填する
ように構成された粉体充填装置であって、振動を発生す
る振動源と、前記収容部内に収容された粉体に接触する
とともに前記振動源で発生した振動を受けて粉体の充填
方向に振動する被振動部材とが設けられていることを特
徴とする。

【０００９】この発明によれば、被振動部材が粉体の充
填方向に振動することによって収容部内の粉体も充填方
向に揺さぶられるので、充填方向に見て粉体が相互に分
離しやすくなり、充填時の詰まりなどが発生しにくくな
って充填不良が低減されるとともに、所定空間の開口面
に沿った粉体の偏りも低減されるので、所定空間内に充
填された粉体の充填状態も均一化される。

【００１０】本発明において、前記振動源と前記被振動
部材との間に接続されて前記振動源の発生する振動を前
記被振動部材に伝達する振動伝達部材が設けられている
ことが好ましい。

【００１１】本発明において、前記振動伝達部材は、前
記振動源に取り付けられた振動側取付部と前記被振動部
材に取り付けられた被振動側取付部との間の所定位置に
おいて支持部材に支持されていることが好ましい。この
発明によれば、振動伝達部材が振動源と支持部材との間
で支持部材に支持されていることによって、被振動部材
の全体にわたって支持されている場合よりも振動伝達部
材における振動の減衰を抑制することができる。ここ
で、振動伝達部材は振動方向である充填方向とは交差す
る方向、例えば直交する方向に伸びていることが好まし
い。この場合には振動伝達部材は支持部材への取付位置
を支点として揺動するように動作することが可能になる
ため、振動源からの振動エネルギーの減衰は振動伝達部
材の揺動によってさらに減衰されにくくなる。

【００１２】本発明において、前記支持部材は実質的に
弾性体で構成されていることが好ましい。振動伝達部材
が弾性体であることによって振動伝達部材を伝播する振
動の減衰をさらに低減できる。

【００１３】本発明において、前記被振動部材は前記収
容部の少なくとも下部を構成する収容体であり、該収容
体における少なくとも前記充填口近傍の内面部分が、前
記充填口に向けて前記収容部の断面積が逓減するように
傾斜していることが好ましい。被振動部材が収容体であ
って、その充填口近傍の内面部分が充填口に向けて傾斜
していることにより、収容体の充填方向の振動によって
粉体が揺さぶられるとともに、収容体の傾斜した内面部
分に沿って円滑に充填口に粉体を導くことができるた
め、粉体の充填性をさらに向上させることができる。こ
こで、キャビティの開口が閉じた形状を有する場合（リ
ング状、矩形枠状など、開口形状が円や四角形等の閉じ
た図形の輪郭線に沿った形状を備えている場合）には、
収容部の内部位置に収容体の一部として構成され、その
外面が充填口に向かう傾斜面となるように構成された円
錐状或いは角錘状の中央案内部を設けることが好まし
い。本発明の収容体は、後述する第１乃至第３実施形態
における収容部材及び第１実施形態における円盤状部材
に相当する。なお、第４実施形態に示すように、被振動
部材として、収容体とは接続されていない別の部材を収
容部内に配置しても構わない。

【００１４】次に、本発明の粉体充填方法は、収容部に
粉体を収容し、該収容部の下部に形成された充填口から
粉体を所定空間内に導入し、充填する粉体充填方法であ
って、前記収容部内に収容された粉体に充填方向の振動
成分を加えながら充填することを特徴とする。この場合
に、収容部を構成する収容体自体、或いは、収容部の内
部に配置された被振動部材によって充填方向の振動成分
を粉体に加えることが望ましい。

【００１５】次に、本発明の圧粉成形装置は、粉体を収
容するキャビティを有する第１型部及び前記キャビティ
内の粉体を加圧する第２型部を備えた、粉体を圧粉成形
するための成形型と、粉体を収容する収容部及び該収容
部の下部に粉体を排出する充填口を有し、前記充填口か
ら粉体を前記キャビティ内に導入し、充填するように構
成された粉体充填手段とを備えた圧粉成形装置であっ
て、前記粉体充填手段は、前記キャビティの開口に前記
充填口が対向する充填位置と、前記第１型部に対する前
記第２型部の加圧動作を妨げない退避位置との間で移動
可能に構成され、振動を発生する振動源と、前記収容部
内に収容された粉体に接触するとともに前記振動源で発
生した振動を受けて粉体の充填方向に振動する被振動部
材とが設けられていることが好ましい。

【００１６】本発明において、前記被振動部材は、前記
振動源から振動伝達部材を介して振動を受けるように構
成されていることが好ましい。

【００１７】本発明において、前記振動伝達部材は、前
記振動源に取り付けられた振動側取付部と前記被振動部
材に取り付けられた被振動側取付部との間の所定位置に
おいて支持部材に支持されていることが好ましい。

【００１８】本発明において、前記支持部材は実質的に
弾性体で構成されていることが好ましい。

【００１９】本発明において、前記被振動部材は前記収
容部の少なくとも下部内面を構成する収容体であり、該
収容体における少なくとも前記充填口近傍の内面部分
が、前記充填口に向けて前記収容部の断面積が逓減する
ように傾斜していることが好ましい。

【００２０】本発明において、前記キャビティ内にはコ
アが配置され、該コアは、前記振動源と同一若しくは別
の振動源の発生する振動を受けるように構成されている
ことが好ましい。

【００２１】また、本発明の別の圧粉成形装置は、粉体
を収容するキャビティを有する第１型部及び前記キャビ
ティ内の粉体を加圧する第２型部を備えた、粉体を圧粉
成形するための成形型と、粉体を収容する収容部及び該
収容部の下部に粉体を排出する充填口を有し、前記充填
口から粉体を前記キャビティ内に導入し、充填するよう
に構成された粉体充填手段とを備えた圧粉成形装置であ
って、振動を発生する振動源を有し、前記キャビティ内
にはコアが配置され、該コアは、前記振動源の発生する
振動を受けるように構成されていることを特徴とする。

【００２２】この発明によれば、コアに振動を付与する
ことによって、充填口からキャビティ内に充填された粉
体をコアの振動で揺さぶることができ、キャビティ内の
粉体の充填状態を均一化することができるので、充填量
の均一化及び再現性を高めることができ、均質な圧粉体
を成形することが可能になる。

【００２３】本発明において、前記コアは、前記キャビ
ティ内から該コアの位置決め部を通過して伸び、前記第
１型部の外側位置にて振動を受けて前記コアの延長方向
と交差する方向に振動するように構成されていることが
好ましい。この場合には、位置決め部よりも外側のコア
部分においてコアの延長方向とは交差する方向の振動を
受けるようにしたので、キャビティの形状精度を低下さ
せることなく、位置決め部を支点としてキャビティ内に
配置されたコア部分を有効に振動させることができる。

【００２４】なお、上記各発明において、上記収容部の
充填口の位置を平面方向（キャビティの開口部が開口す
る平面に沿った方向）に位置調整可能とするために、振
動伝達部材と収容部との間に位置調整手段を設けること
が好ましい。また、上記被振動部材は、上記収容部を構
成する収容体とは別体に構成されていても構わない。

【００２５】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
に係る粉体充填装置及び圧粉成形装置の実施形態につい
て詳細に説明する。

【００２６】［第１実施形態］図１は本発明に係る粉体
充填装置及び圧粉成形装置の第１実施形態の要部構造を
示す概略構成断面図である。本実施形態では、ダイベー
ス１０にダイ１１が取り付けられ、このダイ１１に形成
されたキャビティの内部に図示下方から円柱状のコア１
２が導入されている。コア１２には段付き円筒状の下パ
ンチ１３が嵌合し、下パンチ１３の上端面はキャビティ
の底面を構成している。コア１２はさらにその下方に伸
びてコアガイド１４を挿通した後、下方に突出してい
る。

【００２７】一方、ダイ１１の上方には、図示しない上
ベースに取り付けられたホルダ１５が設けられ、このホ
ルダ１５に段付き円筒状の上パンチ１６が取り付けられ
ている。上パンチ１６はダイ１１に対して接離可能に構
成され、その下端面である加圧面は、上記ダイ１１及び
コア１２によって構成された円筒状のキャビティの環状
開口部に対向している。

【００２８】ダイベース１０及びダイ１１の上面には略
板状のベース部材２１が図示左右方向にスライド自在に
案内されており、このベース部材２１の一端寄り部分に
は開口部が形成されている。この開口部の開口縁には略
円筒状の収容部材２２が取り付けられている。また、ベ
ース部材２１の他端寄り部分にはエアバイブレータ等か
らなる振動源２３が取り付けられている。この振動源２
３は図示上下方向に振動するように構成されている。

【００２９】収容部材２２は、下部にフランジ状に張り
出した張出部２２ａを有し、張出部２２ａの下面は、ベ
ース部材２１の開口部の開口縁に固定されている。ベー
ス部材２１の開口部の周囲にはその下面側から形成され
た環状溝が形成され、この環状溝に嵌合するように円盤
状部材２８が取り付けられている。この円盤状部材２８
の中央部には、上面側が円錐状に形成されて所定の傾斜
面を有する中央案内部２８ａが図２に示すブリッジ部２
８ｂによって周囲から支持された状態で固定されてい
る。ここで、図２は収容部材２２の取付部位近傍を上方
から見た平面図である。円盤状部材２８には、上記中央
案内部２８ａ及びブリッジ部２８ｂに囲まれた円弧状の
複数の充填口２８ｃが形成されている。また、この充填
口２８ｃの外周側の下面には環状の凹溝２８ｄが形成さ
れている。

【００３０】一方、上記コア１２における上記コアガイ
ド１４よりも下方に突出した部分には取付部２５が固定
され、この取付部２５に連結材２６が連結され、この連
結材２６の他端にはエアバイブレータ等からなる振動源
２７が接続されている。コア１２の外周面は下パンチ１
３の内周面に対して例えば１０μｍ程度の精度で嵌合す
るように形成され、これによってコア１２が下パンチ１
３によって位置決めされるようになっている。一方、コ
ア１２の外周面とコアガイド１４の内周面とは、上記の
下パンチ１３に対する嵌合状態よりも大きな余裕を備え
た状態（例えば１００μｍ程度のガタが存在するよう）
に構成されている。

【００３１】本実施形態では、ダイベース１０及びダイ
１１の上面に沿ってベース部材２１をスライドさせて、
図３に示すように、上記充填口２２ｅがちょうどダイ１
１及びコア１２によって構成されるキャビティの開口に
一致して密接するように位置決めし、収容部材２２の内
部に収容された粉体１が充填口２８ｃから落下すること
によってキャビティ内に充填される。このとき、振動源
２３は図示上下方向、すなわち、粉体１が充填される方
向に振動し、この振動はベース部材２１を伝播して収容
部材２２及び円盤状部材２８に伝達される。したがっ
て、収容部材２２及び円盤状部材２８もまた図示上下方
向に細かく振動し、それによって粉体１がスムーズにキ
ャビティ内に充填される。

【００３２】特に、本実施形態の場合、粉体１に周囲か
ら接触する収容部材２２の外周壁はもちろんのこと、中
央案内部２８ａ及びブリッジ部２８ｂを備えた円盤状部
材２８もまた図示上下方向に振動するので、収容部材２
２内に収容されている粉体１は上下方向に揺さぶられ、
さらに外周壁から離れた中心近傍の粉体も上下方向に揺
さぶられながら中央案内部２８ａの斜面に沿って流れ落
ちるように充填口２８ｃに向かい、また、充填口２８ｃ
まで到達した粉体１もまた、ブリッジ部２８ｂによって
上下方向の振動を及ぼされるので、充填口２８ｃの近傍
で詰まることなく、円滑にキャビティ内へと導かれる。

【００３３】上記のように粉体１がキャビティ内に充填
されているとき、図１に示す振動源２７もまた図示左右
方向、すなわち、コアの延長方向とはほぼ直交する方向
に振動し、この振動は連結材２６及び取付部２５を介し
てコア１２を図示左右方向に振動させる。

【００３４】ここで、コア１２は、キャビティの下方に
ある下パンチ１３によってほぼ位置決めされ、その下方
においてはコアガイド１４によってある程度遊びを持っ
てガイドされているとともに、キャビティ内においては
ほぼ無拘束状態となっているので、図示左右方向の振動
が上方へと伝達されるとき、コア１２は下パンチ１３を
支点として図示左右に揺れ、この揺れは下パンチ１３の
位置決め精度に制限されることなく、キャビティ内に伝
達される。したがって、下パンチ１３により位置決めさ
れていても、図示左右方向の振動はコア１２のキャビテ
ィ内に配置された部分に効率的に伝達される。

【００３５】したがって、粉体１が収容部材２２からキ
ャビティ内へと充填されていくとき、コア１２の図示左
右方向の振動によって粉体１の粗密や引っ掛かりが緩和
されるので、キャビティ内において均一な状態で粉体１
を充填させていくことができる。

【００３６】キャビティ内への粉体１の充填が完了する
と、振動源２３の振動は停止し、ベース部材１２はダイ
ベース１０及びダイ１１の上面に沿ってスライドし、図
４に示すようにダイ１１の上方から退避する。そして、
上方から上パンチ１６が降下して、ダイ１１及びコア１
２によって構成されるキャビティ内に充填された粉体１
を加圧し、キャビティ形状に対応した圧粉体を成形す
る。

【００３７】本実施形態において、振動源２３は粉体１
の充填方向（図示上下方向）に振動し、この振動が収容
部材２２及び円盤状部材２８を充填方向に振動させるの
で、粉体１は収容部材２２及び円盤状部材２８から充填
方向の応力を受けながら充填口２８ｃを通過してキャビ
ティ内に整然と、しかも安定的に充填され、キャビティ
内の充填量が一定になるとともに充填状態の粗密がほと
んど発生せず、見かけ密度が均一で、再現性の良い圧粉
体を成形することができた。

【００３８】本発明者が鋭意検討したところ、従来方法
のように収容部材２２を図示左右方向に振動させると、
却って収容部材２２内からキャビティ内への粉体１の充
填を阻害し、充填口２２ｅのブリッジや層の形成等によ
る詰まりによって充填不良を引き起こす場合があるとと
もに、キャビティ内に充填された粉体においても、ブリ
ッジ状や層状に充填される部位が発生し易く、その結
果、充填量のばらつきや充填状態の粗密が多発するとい
う現象が見られた。一方、本実施形態のように充填方向
の振動を粉体１に加えることによって、上記のように充
填性の問題点はほとんど解決することができる上に、充
填性が向上したことによって充填口をキャビティの開口
部とほぼ一致させる程度にまで狭めても支障なく粉体１
の充填ができることがわかった。また、本実施形態は簡
単な構成で十分な効果を有するため、粉体充填装置を小
型化できるという利点も得られる。

【００３９】［第２実施形態］次に、本発明に係る第２
実施形態について図５を参照して説明する。この実施形
態において図示しない部分は上記第１実施形態と同様で
あり、当該部分の説明は省略する。図５に示すように、
本実施形態の粉体充填装置は、上記第１実施形態と同様
のベース部材３１の一端寄りに上記と同様の収容部材３
２が取り付けられている。ベース部材３１には収容部材
３２に対してある程度離れた位置に（図示例では複数
の）支持部材３４が取り付けられ、この支持部材３４を
介して振動伝達部材３５が取り付けられている。振動伝
達部材３５の支持部材３４に対する取付位置の一方側に
は収容部材３２が接続され、また、支持部材３４に対す
る取付位置の他方側には上記と同様の振動源３３が取り
付けられている。振動伝達部材３５と収容部材３２との
接続固定方法は、例えば、振動伝達部材３５の開口部３
５ａに収容部材３２を挿通し、固定ねじ３５ｂを振動伝
達部材３５のネジ孔にねじ込んでその先を収容部材３２
の外周面に当接させるものである。また、支持部材３４
は基本的に合成ゴム等の弾性体により構成され、振動伝
達部材３５をベース部材３１に対して弾性的に支持する
ように構成されている。

【００４０】収容部材３２は下部にフランジ状に張り出
した張出部３２ａを有し、この張出部３２ａの下面に中
央案内部３８ａ及びブリッジ部３８ｂを有する円盤状部
材３８が接合されている。中央案内部３８ａは、上面側
が円錐状に形成されて所定の傾斜面を有し、図２に示す
ものと同様のブリッジ部３８ｂによって円盤状部材３８
の周囲部に接続されている。収容部材３２の下端には、
上記円盤状部材３８の中央案内部３８ａ及びブリッジ部
３８ｂに囲まれた円弧状の複数の充填口３８ｃが形成さ
れている。

【００４１】この実施形態では、振動源３３が図示上下
方向に振動すると、振動伝達部材３５は支持部材３４に
よってベース部材３１に支持されている部分のみにおい
て拘束されているだけであるので、振動源３３から伝え
られた振動をあまり減衰させることなく収容部材３２及
び円盤状部材３８に伝達することができる。特に、この
支持部材３４は弾性体で構成されているので振動減衰を
抑制することができる。また、振動源３３にて発生する
振動が図示上下方向の振動であるとともに、当該上下方
向の振動によって発生しやすい支持部材３４を支点とす
る振動伝達部材３５の揺動動作が妨げられにくい構造と
なっているため、収容部材３２及び円盤状部材３８を効
率的に振動させることができる。

【００４２】なお、この実施形態では、ベース部材３１
の開口部内に、収容部材３２及びこれに接続された円盤
状部材３８が少なくとも上下方向に僅かではあるが移動
可能に配置されている。このように構成されていること
によって振動伝達部材３５から伝達された振動を抑制す
ることなく有効に収容部材３２及び円盤状部材３８を振
動させることができるので、粉体１に十分な振動を与え
て充填性を向上させることができる。

【００４３】［第３実施形態］次に、本発明に係る第３
実施形態について図６を参照して説明する。この実施形
態においても図示しない部分は上記第１実施形態と同様
であり、当該部分の説明は省略する。この実施形態で
は、ベース部材４１に対して支持部材４４を介して振動
伝達部材４５が接続され、この振動伝達部材４５におけ
る支持部材４４に対する接続部分の一方側に位置決め手
段４６を介して取付部材４７が接続されている。取付部
材４７は上記第２実施形態の振動伝達部材３５と同様の
構造で収容部材４２に接続されている。一方、振動伝達
部材４５における支持部材４４に対する接続部分の他方
側には、上記と同様の振動源４３が取り付けられてい
る。

【００４４】また、この実施形態では、ベース部材４１
に対して収容部材４２が所定範囲内ではあるが平面方向
（ダイベース１０及びダイ１１の上面と平行な方向）に
移動可能に構成されている。すなわち、ベース部材４１
に形成された開口部の内径は収容部材４２の張出部４２
ａ及び円盤状部材４８の外径よりもやや大きく形成され
ている。

【００４５】上記位置決め手段４６は、振動伝達部材４
５に対して取付部材４７を平面方向（ＸＹ方向）に移動
可能に構成し、しかも、振動源４３の発する振動を振動
伝達部材４５から取付部材４７へ伝達できるように構成
されたものである。この位置決め手段４６は、例えば、
ＸＹ方向に伸びる長孔と、この長孔を利用する固定手段
（ボルトとナットなど）とによって簡単に構成すること
ができる。この位置決め手段４６を用いることによっ
て、収容部材４２の平面方向の位置を微調整することが
可能になるとともに、キャビティ開口の位置が異なる成
形型を用いた場合でも、簡単に収容部材４２の位置調整
を行うことができる。

【００４６】［第４実施形態］次に、本発明に係る第４
実施形態について図７及び図８を参照して説明する。図
７は粉体充填部位の近傍部分を拡大して示す拡大断面図
であり、図８は当該部分を示す部分平面図である。この
実施形態においては、粉体充填装置におけるベース部材
及び収容部材以外については上記第２実施形態と同様で
あり、その他の圧粉成形装置の各部は上記第１実施形態
と同様であるので、それらの説明は省略する。

【００４７】本実施形態においては、ベース部材５１の
開口部の開口縁が上方へ立ち上がるように構成された円
筒状の収容壁５１ａとなっており、この収容壁５１ａの
内側に略円筒状の被振動部材５２が収容されている。被
振動部材５２は基本形状としては上記各実施形態の収容
部材と円盤状部材とを一体化させたものと同様の形状を
備えており、上記とほぼ同様の張出部５２ａ、中央案内
部５２ｃ及びブリッジ部５２ｄを有する。しかし、この
被振動部材５２では、張出部５２ａがベース部材５１と
嵌合しておらず、被振動部材５２自体が自由に上下動可
能に構成されている。また、被振動部材５２の円筒状の
側周面には部分的に側面開口５２ｆが形成され、この側
面開口５２ｆを介して粉体１が被振動部材５２の内外を
自由に移動できるように構成されている。なお、上記被
振動部材５２は、上記第３実施形態と同様に構成された
振動伝達部材５５に接続され、図示しない振動源から振
動を受けるように構成されている。

【００４８】本実施形態によれば、ベース部材５１の収
容壁５１ａによって構成された収容部内において粉体１
と接触するように被振動部材５２が配置され、この被振
動部材５２が振動伝達部材５５を介して振動を受けるよ
うに構成されているので、被振動部材５２の振動によっ
て粉体１が上下方向に揺さぶられながらダイ１１のキャ
ビティ内に充填される。このとき、被振動部材５２の張
出部５２ａはダイ１１とコア１２とによって構成された
キャビティの開口部を上方から覆うように配置されてお
り、この張出部５２ａの上下振動によってキャビティ内
に充填される粉体１に直接に振動を付与することができ
るので、きわめて良好な充填性を得ることができる。

【００４９】また、この実施形態では、ベース部材５１
の収容壁５１ａによって構成される収容部自体には振動
を与える必要がないので、粉体１を収容部内に確実に閉
じ込めることができ、振動によってベース部材５１の下
面とダイ１１の上面との間に粉体１が入り込むこともな
い。

【００５０】尚、本発明の粉体充填装置及び圧粉成形装
置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え
得ることは勿論である。

【００５１】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
被振動部材が粉体の充填方向に振動することによって収
容部内の粉体も充填方向に揺さぶられるので、充填方向
に見て粉体が相互に分離しやすくなり、充填時の詰まり
などが発生しにくくなって充填不良が低減されるととも
に、所定空間の開口面に沿った粉体の偏りも低減される
ので、所定空間内に充填された粉体の充填状態も均一化
される。特に、圧粉成形時においてキャビティへの粉体
の充填不良や充填状態の粗密の発生を低減することがで
きるので、圧粉体を均一且つ再現性良く製造することが
できる。

【００５２】また、キャビティ内に配置されるコアを振
動させることによってキャビティ内に充填された粉体に
直接に振動を加えることができるので、キャビティ内に
充填された粉体の充填密度を均一化することができ、充
填状態の再現性をも向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る粉体充填装置及び圧粉成形装置の
第１実施形態の要部構造を示す概略構成断面図である。

【図２】第１実施形態の収容部材近傍を示す部分平面図
である。

【図３】第１実施形態において粉体を充填する状態を示
す概略構成断面図である。

【図４】第１実施形態において粉体を加圧して成形する
状態を示す概略構成断面図である。

【図５】本発明に係る第２実施形態の概略部分断面図で
ある。

【図６】本発明に係る第３実施形態の概略部分断面図で
ある。

【図７】本発明に係る第４実施形態の充填部位近傍を示
す拡大部分断面図である。

【図８】第４実施形態の充填部位近傍を示す部分平面図
である。

【符号の説明】

１０ ダイベース １１ ダイ １２ コア １３ 下パンチ １４ コアガイド １５ ホルダ １６ 上パンチ ２１，３１，４１，５１ ベース部材 ２２，３２，４２ 収容部材 ２３，２７，３３，４３ 振動源 ２５ 取付部 ２６ 連結材 ２８，３８ 円盤状部材 ２８ａ，３８ａ 中央案内部 ２８ｂ，３８ｂ ブリッジ部 ２８ｃ，３８ｃ 充填口 ３４，４４ 支持部材 ３５，４５，５５ 振動伝達部材 ４６ 位置決め手段 ４７ 取付部材 ５２ 被振動部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桜井 昇 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 4G054 AA05 AC00 BA32 4G055 AA08 AB01 CA02 CA26 4K018 CA05 CA14 CA15 KA45

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉体を収容する収容部及び該収容部の下
   部に粉体を排出するための充填口が形成され、該充填口
   から粉体を所定空間内に導入し、充填するように構成さ
   れた粉体充填装置であって、 振動を発生する振動源と、前記収容部内に収容された粉
   体に接触するとともに前記振動源で発生した振動を受け
   て粉体の充填方向に振動する被振動部材とが設けられて
   いることを特徴とする粉体充填装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記振動源と前記被
   振動部材との間に接続されて前記振動源の発生する振動
   を前記被振動部材に伝達する振動伝達部材が設けられて
   いることを特徴とする粉体充填装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記振動伝達部材
   は、前記振動源に取り付けられた振動側取付部と前記被
   振動部材に取り付けられた被振動側取付部との間の所定
   位置において支持部材に支持されていることを特徴とす
   る粉体充填装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記支持部材は実質
   的に弾性体で構成されていることを特徴とする粉体充填
   装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に
   おいて、前記被振動部材は前記収容部の少なくとも下部
   を構成する収容体であり、該収容体における少なくとも
   前記充填口近傍の内面部分が、前記充填口に向けて前記
   収容部の断面積が逓減するように傾斜していることを特
   徴とする粉体充填装置。
6. 【請求項６】 収容部に粉体を収容し、該収容部の下部
   に形成された充填口から粉体を所定空間内に導入し、充
   填する粉体充填方法であって、前記収容部内に収容され
   た粉体に充填方向の振動成分を加えながら充填すること
   を特徴とする粉体充填方法。
7. 【請求項７】 粉体を収容するキャビティを有する第１
   型部及び前記キャビティ内の粉体を加圧する第２型部を
   備えた、粉体を圧粉成形するための成形型と、粉体を収
   容する収容部及び該収容部の下部に粉体を排出する充填
   口を有し、前記充填口から粉体を前記キャビティ内に導
   入し、充填するように構成された粉体充填手段とを備え
   た圧粉成形装置であって、 前記粉体充填手段は、前記キャビティの開口に前記充填
   口が対向する充填位置と、前記第１型部に対する前記第
   ２型部の加圧動作を妨げない退避位置との間で移動可能
   に構成され、 振動を発生する振動源と、前記収容部内に収容された粉
   体に接触するとともに前記振動源で発生した振動を受け
   て粉体の充填方向に振動する被振動部材とが設けられて
   いることを特徴とする圧粉成形装置。
8. 【請求項８】 請求項７において、前記被振動部材は、
   前記振動源から振動伝達部材を介して振動を受けるよう
   に構成されていることを特徴とする圧粉成形装置。
9. 【請求項９】 請求項８において、前記振動伝達部材
   は、前記振動源に取り付けられた振動側取付部と前記被
   振動部材に取り付けられた被振動側取付部との間の所定
   位置において支持部材に支持されていることを特徴とす
   る圧粉成形装置。
10. 【請求項１０】 請求項９において、前記支持部材は実
    質的に弾性体で構成されていることを特徴とする圧粉成
    形装置。
11. 【請求項１１】 請求項７乃至請求項１０のいずれか１
    項において、前記被振動部材は前記収容部の少なくとも
    下部を構成する収容体であり、該収容体における少なく
    とも前記充填口近傍の内面部分が、前記充填口に向けて
    前記収容部の断面積が逓減するように傾斜していること
    を特徴とする圧粉成形装置。
12. 【請求項１２】 請求項７乃至請求項１１のいずれか１
    項において、前記キャビティ内にはコアが配置され、該
    コアは、前記振動源と同一若しくは別の振動源の発生す
    る振動を受けるように構成されていることを特徴とする
    圧粉成形装置。
13. 【請求項１３】 粉体を収容するキャビティを有する第
    １型部及び前記キャビティ内の粉体を加圧する第２型部
    を備えた、粉体を圧粉成形するための成形型と、粉体を
    収容する収容部及び該収容部の下部に粉体を排出する充
    填口を有し、前記充填口から粉体を前記キャビティ内に
    導入し、充填するように構成された粉体充填手段とを備
    えた圧粉成形装置であって、 振動を発生する振動源を有し、 前記キャビティ内にはコアが配置され、該コアは、前記
    振動源の発生する振動を受けるように構成されているこ
    とを特徴とする圧粉成形装置。
14. 【請求項１４】 請求項１２又は請求項１３において、
    前記コアは、前記キャビティ内から該コアの位置決め部
    を通過して伸び、前記第１型部の外側位置にて振動を受
    けて前記コアの延長方向と交差する方向に振動するよう
    に構成されていることを特徴とする圧粉成形装置。